Λογισμός 3. Ενότητα 17: Απόδειξη Θεωρήματος Αντιστροφής. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 13: Τύπος του Taylor. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 5:Θεώρημα ακραίων τιμών και θεώρημα ενδιάμεσων τιμών- Ομοιόμορφη συνέχεια. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Λογισμός 3. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 16: Θεώρημα Αντιστροφής. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 10: Παραγώγιση Διανυσματικών Συναρτήσεων. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 3. Ενότητα 12:Οι κλασικοί μετασχηματισμοί και ο κανόνας της αλυσίδας. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 11: Κανόνας της αλυσίδας. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 4:Συνέχεια διανυσματικών συναρτήσεων-ιδιότητες της συνέχειας. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 14: Τοπικά ακρότατα. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 8: Ιδιότητες της κλίσης, Κανόνας της αλυσίδας. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 7: Κλίση και παράγωγος. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 9: Ιδιότητες της κλίσης. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 1: Τοπολογία των Ευκλείδειων χώρων. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 3. Ενότητα 6: Μερικές παράγωγοι. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 3: Όρια και συνέχεια συναρτήσεων. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 3. Ενότητα 15: Τοπικά ακρότατα υπό συνθήκες. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 3. Ενότητα 19: Θεώρημα Πεπλεγμένων (γενική μορφή) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 5: Το Θεώρημα του Fubini. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 3: Το Θεώρημα του Lebesgue. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 3. Ενότητα 18: Θεώρημα Πεπλεγμένων (Ειδική περίπτωση) Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 6: Εφαρμογές του Fubini. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 4 Ενότητα 10

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 2: Ορισμός του ολοκληρώματος. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 4 Ενότητα 12

Λογισμός 4 Ενότητα 17

Λογισμός 4. Ενότητα 9: Παραδείγματα από άλλες αλλαγές. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Λογισμός 4. Ενότητα 4: Ιδιότητες του Ολοκληρώματος. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 4 Ενότητα 15

Λογισμός 4 Ενότητα 18

Λογισμός 4 Ενότητα 16

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Λογισμός 4 Ενότητα 19

Θέματα Αρμονικής Ανάλυσης

Ιστορία της μετάφρασης

Λογισμός 4 Ενότητα 11

Λογισμός 4 Ενότητα 14

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 7: Σειρές Taylor, Maclaurin. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Λογισμός 4 Ενότητα 13

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Συμπεριφορά Καταναλωτή

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 6: Ακρότατα Συνάρτησης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Παράκτια Τεχνικά Έργα

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 9: Κίνηση Σε Πολικές Συντεταγμένες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Θεωρία μέτρου και ολοκλήρωσης

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 7: Μορφές αγοράς και συγκέντρωση των ΜΜΕ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Οικονομετρία. Εξειδίκευση του υποδείγματος. Μορφή της συνάρτησης: Πολυωνυμική, αντίστροφη και αλληλεπίδραση μεταβλητών

Ιστορία της μετάφρασης

Θέματα Αρμονικής Ανάλυσης

Θέματα Αρμονικής Ανάλυσης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 16: Ολοκλήρωση Τριγωνομετρικών Συναρτήσεων, Γενικευμένα Ολοκληρώματα Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 14: Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες, Ολοκλήρωση Ρητών Συναρτήσεων Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Θεωρία μέτρου και ολοκλήρωσης

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Φ 619 Προβλήματα Βιοηθικής

Αξιολόγηση μεταφράσεων ιταλικής ελληνικής γλώσσας

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Συμπεριφορά Καταναλωτή

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Οικονομία των ΜΜΕ. Ενότητα 9: Εταιρική διασπορά και στρατηγικές τιμολόγησης

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Θέματα Αρμονικής Ανάλυσης

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Μοντέρνα Θεωρία Ελέγχου

Θεωρία μέτρου και ολοκλήρωσης

Γεωργική Εκπαίδευση Ενότητα 9

Ενότητα 6: Ακρότατα συναρτησιακών διανυσματικών συναρτήσεων. Νίκος Καραμπετάκης Τμήμα Μαθηματικών

Διπλωματική Ιστορία Ενότητα 2η:

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 8: Εφαρμογές Σειρών Taylor. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΑΝΟΙΚΤΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Γενικά Μαθηματικά Ι Ενότητα 11 : Ακολουθίες και Σειρές Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Διοικητική Λογιστική

Οδοποιία IΙ. Ενότητα 14: Υπόδειγμα σύνταξης τευχών θέματος Οδοποιίας. Γεώργιος Μίντσης ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Οικονομετρία. Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Στατιστικός έλεγχος γραμμικού συνδυασμού συντελεστών. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 8: Αλλαγή μεταβλητών. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 17: Αριθμητική Ολοκλήρωση, Υπολογισμός Μήκους Καμπύλης Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Φ 619 Προβλήματα Βιοηθικής

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 19: Υπολογισμός Εμβαδού και Όγκου Από Περιστροφή (2 ο Μέρος) Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 17: Απόδειξη Θεωρήματος Αντιστροφής. Μιχ. Γ. Μαριάς

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σεάδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Περιεχόμενα ενότητας 1. Απόδειξη του Θεωρήματος Αντιστροφής. 4

Σκοποί ενότητας Απόδειξη του Θεωρήματος Αντιστροφής. 5

Βήμα 1 (1) Η απόδειξη θα δοθεί σε βήματα. Βήμα 1. Εντοπισμός μιας περιοχής του όπου η είναι 1-1 και όπου 0για κάθε. Από τον τύπο του Taylor έχουμε ότι, για ε >0 αρκούντως μικρό ισχύει ότι ~,,. Όμως, 0και συνεπώς ο πίνακας είναι αντιστρέψιμος, άρα και 1-1. Συνεπώς, για, 6

Βήμα 1 (2) 0, η οποία συνδυαζόμενη με την 6,2 δίνει ότι 0,,, δηλαδή η είναι 1-1 στην περιοχή,. Τώρα, η είναι, άρα η είναι συνεχής, και επειδή 0, υπάρχει 0τέτοιο ώστε 0,,. 7

Βήμα 1 (3) Αν θέσουμε,, 2 τότε για κάθε μέσα στην κλειστή μπάλλα, έχουμε αυτά που ζητάμε, δηλαδή την να είναι 1-1 και! 0. Έχουμε λοιπόν την :,, να είναι 1-1 και επί, άρα είναι αντιστρέψιμη. 8

Βήμα 2 (1) Βήμα 2: Η $ είναι συνεχής επί του,. Αρκεί να δείξουμε ότι η :,, είναι ανοικτή συνάρτηση. Θυμίζουμε ότι μια συνάρτηση λέγεται ανοικτή αν η εικόνα κάθε ανοικτού είναι ανοικτό σύνολο. Αν λοιπόν το %,είναι ανοικτό, τότε, επειδή από το πρώτο βήμα η είναι 1-1, έχουμε ότι $ $ % %. 9

Βήμα 2 (2) Άρα αν υποθέσουμε ότι η είναι ανοικτή συνάρτηση, τότε από την 6,3 συμπεραίνουμε ότι και το $ $ %είναι ανοικτό αν το Α είναι ανοικτό. Συνεπώς η $ είναι συνεχής αν η είναι ανοικτή. Βήμα 2α: Η είναι ανοικτή. Ας είναι %,ανοικτό. Έχουμε να δείξουμε ότι και το %είναι ανοικτό. Για αυτό αρκεί να δείξουμε ότι για κάθε ) %, υπάρχει * 0, τέτοιο ώστε ),* %. 10

Βήμα 2 (3) Έστω λοιπόν ) %τυχαίο. Αφού το Α είναι ανοικτό, υπάρχει 0τέτοιο ώστε ), Α. Ας είναι, ), η σφαίρα με κέντρο το )και ακτίνα και ας είναι 2* η απόσταση του )από το F, ),. 2* inf ) 1 2 3,4 (δες σχήμα 1) Επειδή το σύνολο F, ), είναι συμπαγές ως συνεχής εικόνα συμπαγούς, το δ είναι αυστηρά θετικό. 11

Σχήμα 1 12

Βήμα 2 (4) Αν δείξουμε λοιπόν ότι ),* ), % Τότε θα έχουμε ότι το % είναι ανοικτό και η απόδειξη του Βήματος 2α είναι πλήρης. Για να δείξουμε ότι ),* 5,, παίρνουμε ένα 6 7 ),* και θα δείξουμε ότι υπάρχει 7, τέτοιο ώστε 6 7 7. Για αυτό θεωρούμε την συνάρτηση 13

Βήμα 2 (5) 8 6 7,,. Επειδή η 8είναι συνεχής επί του συμπαγούς,, υπάρχει 7,, τέτοιο ώστε 8 7 inf 8. 9:,4 Ισχυριζόμαστε τα ακόλουθα: a. 8 7 < *. Πράγματι, 6 7 ),*,άρα 6 7 < *, δηλαδή 8 ) < * και συνεπώς 8 7 inf 8 < * 9:,4 14

Βήμα 2 (6) b. 7, ),,αλλά 7 ),. Πράγματι, αν,),, τότε )? 2* αφού ορίσαμε το 2* ως την απόσταση του ) από την,),. Άρα, για κάθε,), 8 6 7 ) @)6 7? ) ) 6 7? 2* * * 15

Βήμα 2 (7) Άρα, 7, ), και συνεπώς 7 ),. Τώρα,το 7, ως ελάχιστο της θετικής 8, είναι ελάχιστο και για την 8 A 6 7 A. Επειδή το 7 είναι ελάχιστο για την 8 A και εσωτερικό σημείο της μπάλλας,, ισχύει ότι 8 A 7 0. Επομένως για κάθε B 1,, E 1F 8 A 7 E 1F G H 7 6 H 7 A I HJ 0 16

Βήμα 2 (8) ή 2GE 1F H 7 H 7 6 H 7 Όμως I HJ 0,B 1,,.! E 1F H 7 0 H,K και συνεπώς H 7 6 7 H 0 LM5 N5O 1,..,, δηλαδή 6 7 7. 17

Βήμα 3 (1) Δείξαμε λοιπόν ότι για κάθε 6 7 ),*, υπάρχει 7, τέτοιο ώστε 6 7 7 και συνεπώς ),*,. Άρα η είναι ανοικτή. Βήμα 3: Η $ είναι. Θα δώσουμε την απόδειξη για 2. Η γενική περίπτωση είναι η ίδια, μόνο που οι λογαριασμοί είναι ιδιαίτερα κοπιώδεις. Γράφουμε $ 6,6 A P 6,6 A P 6,6 A,P A 6,6 A 18

Βήμα 3 (2) Βήμα 3: Η $ είναι. Θα δώσουμε την απόδειξη για 2. Η γενική περίπτωση είναι η ίδια, μόνο που οι λογαριασμοί είναι ιδιαίτερα κοπιώδεις. Γράφουμε $ 6,6 A P 6,6 A P 6,6 A,P A 6,6 A Και έχουμε να δείξουμε ότι οι συνιστώσες P και P A έχουν συνεχείς μερικές παραγώγους. Από το θεώρημα μέσης τιμής προκύπτει ότι 19

Βήμα 3 (3) H P 6 @Q,6 A H P 6,6 A R H S,T 6 @Q,6 A T 6,6 A G E 1F H S T K 6 @Q,6 A P K 6,6 A KJ,A για κάποιο S το οποίο ανήκει στην ευθεία που ενώνει το T 6 @Q,6 A με το T 6,6 A., 20

Βήμα 3 (4) Άρα F H P 6 @Q,6 A H P 6,6 A Q T K 6 @Q,6 A P K 6,6 A G E 1F H S. Q KJ,A Η παραπάνω εξίσωση είναι ένα γραμμικό σύστημα με αγνώστους τους λόγους U H T K 6 @Q,6 A P K 6,6 A Q, 1,2 21

Βήμα 3 (5) πίνακα συντελεστών των E 1F H S H,K S, ο οποίος εξ υποθέσεως έχει ορίζουσα διάφορη του μηδενός και δεύτερο μέλος τα H H P 6 @Q,6 A H P 6,6 A. Q Όμως VP W, άρα H VP 6 6 H και συνεπώς 6 @Q6 Q 1, A 6 A 6 A Q 0. 22

Βήμα 3 (6) Λύνοντας το σύστημα έχουμε π.χ. ότι Άρα U T 6 @Q,6 A P K 6,6 A Q E 1X A S A E 1X S! S Y ZX [ \ [ ]^_`\ [ a 7 Y Z X X bc [,c X ]^_` b c [,c X. E c[ d 6,6 A E 1 X A P6,6 A! P 6,6 A, 23

Βήμα 3 (7) η οποία είναι και συνεχής αφού στο δεύτερο μέλος έχουμε συνεχείς συναρτήσεις. Το ίδιο ισχύει και για τις άλλες παραγώγους. 24

Βιβλιογραφία 1. V. Guillemin, A. Pollack, Differential Topology, Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1974. 2. J. Marsden, A. Tromba, Διανυσματικός Λογισμός, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 2000. 3. J.-M. Monier, Analyse 4, Dunod, Paris, 2000. 4. M. Spivak, ΛογισμόςσεΠολλαπλότητες, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο, 1994. 5. Τ. Χατζηαφράτης, Απειροστικός Λογισμός σε Πολλές Μεταβλητές, Αθήνα, 1996. 25

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο, Μιχάλης Μαριάς. «. Απόδειξη Θεωρήματος Αντιστροφής». Έκδοση: 1.0. Θεσσαλονίκη 2014. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://eclass.auth.gr/courses/ocrs289/.

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative CommonsΑναφορά -Παρόμοια Διανομή [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχοξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. [1] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος ενότητας Επεξεργασία: Αναστασία Γ. Γρηγοριάδου Θεσσαλονίκη, Χειμερινό Εξάμηνο 2014-2015